[发明专利]集成电路中的电感及制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及集成电路制造工艺，特别涉及一种集成电路中的电感以及电感的制作方法。

背景技术

目前集成电路中电感的制造方法一般是利用某金属层，在单层制作出由金属线围绕多圈成的电感。惯常用的金属电感的版图如图1所示。

已有技术中，可以在单层制备一个电感，也可以制备多个电感，现在已，在单层中制备2个电感为例说明已有技术中制作电感的方法，其步骤如图2所示，包括以下步骤：第一步，如图3a所示，在介质层上淀积一层金属，一般用金属铝，沿着图3a中的A-A的剖面如图3b所示；第二步，如图4所示，采用光刻工艺定义出2个电感的图形，即在金属层上上光刻胶，然后做金属层光刻，接着进行显影；第三步，进行金属层刻蚀，去除光刻胶，在介质层上形成2个金属线圈，如图5a所示，沿着图5a的B-B剖面图如图5b所示。在一个金属层上可以制作单个电感，也可以制作多个电感。但是采用已有技术方法制作出的电感只在单层金属上，而且没有磁芯，在一定面积上得到的磁场强度有限。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种集成电路中的金属电感能够增加集成电路中金属电感的磁场强度，为此本发明还提供这种集成电路中的金属的制作方法。

为解决上述技术问题，本发明集成电路中电感的制作方法的技术方案是，包括以下步骤：

1)在介质层上淀积一层金属；

2)采用光刻工艺定义出电感的图形；

3)进行金属层刻蚀，去除光刻胶，形成金属线圈；

4)接着淀积介质层，并在介质层上形成通孔；

5)填充通孔的填充金属；

6)重复步骤1)至步骤5)以增加电感的层数，直到形成最后一层金属线圈。

作为本发明集成电路中电感的制作方法的进一步改进是，在步骤1)之前先淀积一层蚀刻阻挡层，在步骤6)完成电感的制作之后，还包括以下步骤：

7)在最后一层金属线圈上淀积一层介质层；

8)采用光刻工艺定义磁芯通孔；

9)刻蚀磁芯通孔直至蚀刻阻挡层，并去除光刻胶；

10)填充磁芯的金属，形成集成电路电感中的磁芯。

本发明集成电路中的电感的技术方案是，包含多层相互平行的金属线圈，相邻金属线圈通过接触孔相连接。

作为本集成电路中的电感的进一步改进是，金属线圈中包括一个或多个磁芯。

本发明集成电路中电感的制作方法在制作完成一层金属线圈之后，再淀积介质层，再形成一层金属线圈，相邻的金属线圈通过在介质层中形成的接触孔相连接。由上述方法制作的集成电路中的电感，其产生的磁场为已有技术中电感的数倍。当在电感的金属线圈中增加磁芯时，更增强了电感产生的磁场。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细的说明：

图1为已有技术中常用的集成电路电感的版图；

图2为已有技术中制作集成电路电感流程示意图；

图3至图5为已有技术中制作集成电路电感结构示意图；

图6为本发明集成电路中电感制作流程示意图；

图7至图12为本发明集成电路中电感制作过程结构示意图；

图13为本发明集成电路中电感简化的结构示意图；

图14至图17为本发明中磁芯制作过程结构示意图；

图18为本发明实施例中磁芯制作流程示意图；

图19为包含两个磁芯的集成电路电感结构示意图。

图中附图标记为

具体实施方式

如图6所示，本发明集成电路中电感的制作方法，整个过程都是在硅衬底上完成，硅衬底未在附图中体现，本发明包括以下步骤：

第一步，如图7所示，在介质层上淀积一层金属，一般采用金属铝，当然在淀积金属层之前采用溅射的方法形成金属阻挡层。

第二步，如图8所示，采用光刻工艺定义出电感的图形。即在整个金属层上涂布光刻胶，然后利用光刻掩膜版进行光刻，可以采用正性光刻胶，也可以采用负性光刻胶，最后再进行显影，形成所需要的电感图形。此处的电感图形由版图确定，可以为任意形状形成的环形，例如方的，圆的，三角的等。在一层金属层上可以定义单个也可以定义多个电感图形。

第三步，如图9所示，进行金属层刻蚀，去除光刻胶，形成金属线圈。根据上一步的定义可以在同一层面上形成单个电感线圈，也可以在同一层面上形成多个电感线圈，本实施例中以在单个层面上形成单个电感线圈为例。